專利名稱:全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)于衛(wèi)星通訊,更特別地,有關(guān)于一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) (GlobalNavigation Satellite System, GNSS)的捕獲(acquisition)方法和全球衛(wèi)星導(dǎo) 航系統(tǒng)接收機(jī)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代化GNSS中,一些系統(tǒng)使用長(zhǎng)電碼(code)。例如,伽利略(Galileo)系統(tǒng)使 用長(zhǎng)度為4ms的電碼,這是GPS L1C (GPS L1C是GNSS的一種)電碼長(zhǎng)度1ms的四倍。為了捕獲一顆衛(wèi)星,接收機(jī)必須使用全電碼更正已接收信號(hào)。在伽利略系統(tǒng)中, 使用上述長(zhǎng)度為4ms的全電碼,也就是說,4092個(gè)碼片(chips)。捕獲衛(wèi)星的時(shí)間相應(yīng)地 較長(zhǎng),因而負(fù)面地影響接收機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo),即首次定位時(shí)間(Time-To-First-Fix, TTFF)。
發(fā)明內(nèi)容
由于使用全電碼捕獲衛(wèi)星的時(shí)間較長(zhǎng),并影響首次定位時(shí)間,本發(fā)明提供一種全 球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)以解決上述問題。本發(fā)明提供一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,包括部分地截收全電碼的多個(gè) 區(qū)段,用以產(chǎn)生多個(gè)子電碼,其中,該全電碼由多個(gè)電碼相移構(gòu)成,該多個(gè)電碼相移的每一 個(gè)在該多個(gè)子電碼中出現(xiàn)的次數(shù)相同;組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生新電碼;將該新電碼與已 接收信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得候選峰值;根據(jù)該候選峰值推導(dǎo)出其他多個(gè)候選峰值;以 及驗(yàn)證所有的候選峰值以確定真實(shí)峰值。本發(fā)明另提供一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),包括電碼產(chǎn)生器,用以產(chǎn)生全電 碼,其中該全電碼由多個(gè)電碼相移構(gòu)成;循環(huán)偏移和組合電碼產(chǎn)生器,用以接收該全電碼, 并部分地截收該全電碼的多個(gè)區(qū)段,以產(chǎn)生多個(gè)子電碼,以及組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生循 環(huán)偏移和組合電碼,該多個(gè)電碼相移的每一個(gè)在該多個(gè)子電碼中出現(xiàn)的次數(shù)相同;關(guān)聯(lián)單 元,用以將該循環(huán)偏移和組合電碼與已接收信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,并獲得關(guān)聯(lián)結(jié)果;以及確定 單元,用以根據(jù)該關(guān)聯(lián)結(jié)果獲得候選峰值,并根據(jù)該候選峰值推導(dǎo)出其他多個(gè)候選峰值,驗(yàn) 證所有的候選峰值以確定真實(shí)峰值。本發(fā)明提供的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)利用新 電碼或循環(huán)偏移和組合電碼而不是全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,從而減少運(yùn)算復(fù)雜性,并提高捕 獲速度。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的原理示意圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的原理示意圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的方塊示意圖4為CSC電碼產(chǎn)生器的方塊示意圖;圖5為本發(fā)明捕獲方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)可理解,制造商可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以 名稱的差異作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異作為區(qū)分準(zhǔn)則。在通篇說明 書及權(quán)利要求中所提及的“包含”為開放式用語(yǔ),故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外,“耦 接” 一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。藉由以下的較佳實(shí)施例的敘述并配合 全文的圖1至圖5說明本發(fā)明,但以下敘述中的裝置、組件與方法、步驟乃用以解釋本發(fā)明, 而不應(yīng)當(dāng)用來(lái)限制本發(fā)明。下面將討論作為示范例的伽利略電碼。如前所述,長(zhǎng)度為4ms的伽利略全電碼x 包括4092個(gè)碼片。該伽利略全電碼x與已接收信號(hào)y的關(guān)聯(lián)函數(shù)為 其中,((k))N等于 k 模 N;N為全電碼的碼片數(shù)目,在此例中N為4092 ;V!為關(guān)聯(lián)結(jié)果;xn為全電碼的第n-1個(gè)碼片(電碼相移);yn為已接收信號(hào)的第n-1個(gè)碼片(電碼相移)。在本發(fā)明中,部分地截收(intercept)全電碼x的多個(gè)區(qū)段,其中全電碼x由多個(gè) 電碼相移構(gòu)成,換句話說,全電碼x被分為多個(gè)子電碼(sub-COde)Xi。假設(shè)全電碼x長(zhǎng)度 是L (例如L等于4092碼片),且分為M個(gè)部分(例如M = 2),然后每個(gè)子電碼的長(zhǎng)度為L(zhǎng)/ M(例如當(dāng)M = 2時(shí),長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2)。根據(jù)相同的增益將子電碼xi進(jìn)行組合,形成一個(gè)新電碼 X,,新電碼X,即是下述的循環(huán)偏移和組合(Cyclical Shifted-and-Combined,CSC)電碼。 如果CSC電碼的長(zhǎng)度為L(zhǎng)/2,則關(guān)聯(lián)函數(shù)為 其中,((k))N等于 k 模 N;N為全電碼的碼片數(shù)目,在此例中N為4092 ;V’ !為關(guān)聯(lián)結(jié)果;x’ n為CSC電碼的第n-1個(gè)碼片(電碼相移);yn為已接收信號(hào)的第n-1個(gè)碼片(電碼相移)。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的原理示意圖,其中,產(chǎn)生一組不重疊的子電碼并 將其組合為CSC電碼。在此實(shí)施例中,全電碼X的長(zhǎng)度例如為4092碼片。也就是說,原始的 全電石馬 x — [C0 Ci, ,GN—丄]—[C0 ,C1023 C1024 ,C2045 C2046, ,C3068 C3069? , c4_,C4_,c4(191]。全電碼X均勻地分為例如兩個(gè)子電碼xl和x3(即M = 2),其中xl = [C0,
5C” ,CN/2—1] — [C〇,C” ,C1023 C1024 ,C2045],且 x3 — [CN/2, ,CN—1] — [C2046' , C3068' C3069,... , C 側(cè),C側(cè),C_],子電碼 xl 和 x3 的長(zhǎng)度均為 2046 (4092/2 = 2046)碼片, 也就是說,均為2ms,且子電碼xl和x3相互不重疊,即每個(gè)電碼相移(例如C3068)在子電 碼xl和x3中只出現(xiàn)一次。將子電碼xl和x3組合為一個(gè)新電碼(即CSC電碼)x’,x’ = [C'1023, C’ 1024, . . .,C’ 2046]。子電碼xl和x3的組合操作為簡(jiǎn)單地根據(jù)一個(gè)相同
的增益將兩個(gè)子電碼相加。將新電碼X’與已接收信號(hào)1進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得關(guān)聯(lián)結(jié)果的 候選峰值。在此實(shí)施例中,已接收信號(hào)y = [C500, C501, C502 ,...]。如果使用已知捕獲方法,長(zhǎng) 度為4ms的全電碼與已接收信號(hào)的關(guān)聯(lián)函數(shù)與(1)式相同。如果使用本實(shí)施例的捕獲方法, 則關(guān)聯(lián)函數(shù)與(2)式相同,可進(jìn)一步推導(dǎo)為 其中,((k))N等于 k 模 N;N為全電碼的碼片數(shù)目,在此例中N為4092 ;V’ !為關(guān)聯(lián)結(jié)果;xl和x3為子電碼;yn為已接收信號(hào)的第n-1個(gè)碼片。如果通過將已接收信號(hào)與全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,確定關(guān)聯(lián)結(jié)果的峰值位于電碼相 移i,則根據(jù)第一實(shí)施例將已接收信號(hào)與CSC電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,關(guān)聯(lián)結(jié)果的峰值將位于電 碼相移((i))N/2。然而,由于CSC電碼與全電碼相比,僅具有一半的長(zhǎng)度,因此真實(shí)峰值落入 電碼相移((i))N/2+N/2而不是((i))N/2。在此實(shí)施例中,當(dāng)真實(shí)峰值落入電碼相移500 (C5J或電碼相移2546(C2546),則已 接收信號(hào)與長(zhǎng)度為2046碼片的CSC電碼的關(guān)聯(lián)結(jié)果指示峰值的電碼相移是500(C5J。因 此,有必要驗(yàn)證C■與C2546的哪一個(gè)是真實(shí)峰值的電碼相移。為了驗(yàn)證這兩個(gè)特定假說(例 如電碼相移為500和2046),將這兩個(gè)電碼相移(即C500和C2546)與長(zhǎng)度為4092碼片的全 電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算。一旦驗(yàn)證到真實(shí)峰值,則完成捕獲。因?yàn)樵诖藢?shí)施例中,CSC電碼的長(zhǎng)度僅為全電碼的一半,減少了關(guān)聯(lián)運(yùn)算的復(fù)雜 性,所以速度更快。甚至執(zhí)行兩個(gè)特定假說的驗(yàn)證時(shí),利用CSC電碼找出峰值所需的總時(shí)間 也比使用全電碼找出峰值所需的總時(shí)間更短。圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的原理示意圖,其中,產(chǎn)生一組重疊的子電碼并將 其組合為CSC電碼。在本實(shí)施例中,部分地截收全電碼X的多個(gè)區(qū)段,其中全電碼X由多 個(gè)電碼相移構(gòu)成,為了進(jìn)一步提高捕獲的速度,從全電碼x中截收四個(gè)子電碼xl、X2、x3和 x4。與上一個(gè)實(shí)施例相同,全電碼的長(zhǎng)度例如為4092碼片,也就是說,原始的全電碼x = — [Cg C” ,C1023,C1024, ,C2045 C2046, ,C3068 J C3069 J ,C棚9,C4090
C4091]。四個(gè)子電碼xl、x2、x3和x4的每一個(gè)的長(zhǎng)度為2046碼片,其中xl = [C0, ...,
C2045] ;x2 — [C1023 C1024 . . . C3068] ;x3 — [C2046C2047,... ? C4091] ;x4 — [C3069 C3070,. . . Ci022] 0
6每一個(gè)子電碼根據(jù)前一個(gè)子電碼位移長(zhǎng)度N/4。如圖2所示,每?jī)蓚€(gè)接續(xù)(successive)的 子電碼具有重疊的部分。在本發(fā)明中,設(shè)置重疊的部分為N/4 = 4092/4 = 1023碼片。也就 是說,如圖2所示,子電碼xl的后半部分與子電碼x2的前半部分重疊;子電碼x2的后半部 分與子電碼x3的前半部分重疊;子電碼x3的后半部分與子電碼x4的前半部分重疊;子電 碼x4的后半部分與子電碼xl的前半部分重疊,且每個(gè)電碼相移(例如C3068)在四個(gè)子電 碼xl、x2、x3和x4中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)相同(本實(shí)施例為兩次)。然后根據(jù)相同的增益將四 個(gè)子電碼xl、x2、x3和x4進(jìn)行組合,以形成一個(gè)新電碼(即CSC電碼)x”,x”= [C^,..., C”1(l23,C”1(l24,. . .,C”2_]。然后,可以將新電碼x”與已接收信號(hào)y進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得 關(guān)聯(lián)結(jié)果的候選峰值。在此實(shí)施例中,已接收信號(hào)y = [C500, C501, C502 ,...]。如果使用已知捕獲方法,長(zhǎng) 度為4ms的全電碼與已接收信號(hào)的關(guān)聯(lián)函數(shù)與(1)式相同。如果使用本實(shí)施例的捕獲方法, 則關(guān)聯(lián)函數(shù)與(2)式相同,可進(jìn)一步推導(dǎo)為 = ^ y xl((n+/))ii + ynx2((n+/))五 + ynx3((n+0)五 ynx4((n+/))乜
n=0TT7T其中,((k))N等于 k 模 N;N為全電碼的碼片數(shù)目,在此例中N為4092 ;V 為關(guān)聯(lián)結(jié)果;xl、x2、x3 和 x4 為子電碼;yn為已接收信號(hào)的第n-1個(gè)碼片。如果通過將已接收信號(hào)與全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,確定關(guān)聯(lián)結(jié)果的峰值位于電碼相 移i,則根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例將已接收信號(hào)與CSC電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,關(guān)聯(lián)結(jié)果的峰值將 位于電碼相移((i))N/4和((i))N/4+N/4。然而,由于CSC電碼與全電碼相比,僅具有一半的 長(zhǎng)度,因此關(guān)聯(lián)結(jié)果的候選峰值分別位于電碼相移(⑴)N/4、(⑴)n/4+N/2和((i) )n/4+3N/4, 因此真實(shí)峰值落入電碼相移(⑴)N/4、((i))N/4+N/2或((i))N/4+3N/4。在此實(shí)施例中,當(dāng)關(guān)聯(lián)結(jié)果的候選峰值分別位于電碼相移500(C5J、電碼相移 1523 (C1523)、電碼相移2546 (C2546)或電碼相移3569 (C3569),也就是說真實(shí)峰值落入電碼相移 500 (C500)、電碼相移1523 (C1523)、電碼相移2546 (C2546)或電碼相移3569 (C3569),已接收信號(hào) 與長(zhǎng)度為2046碼片的CSC電碼的關(guān)聯(lián)結(jié)果指示峰值的電碼相移是500 (C500)和1523 (C1523)。 因此,有必要驗(yàn)證C5(K1、C1523、C2546與C3569的哪一個(gè)是真實(shí)峰值的電碼相移。為了驗(yàn)證這四 個(gè)特定假說(例如電碼相移為500,1523,2546與3569),將這四個(gè)候選電碼相移(即C500、 〇1523丄2546與(3569)與長(zhǎng)度為4092碼片的全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算。一旦驗(yàn)證到真實(shí)峰值,則完 成捕獲。如圖2所示,使用本實(shí)施例的方法找到具有特定關(guān)系的兩個(gè)峰值。這兩個(gè)峰值電 碼相移相差1023碼片(即N/4)。因此,在實(shí)作中,只需要執(zhí)行已接收信號(hào)與CSC電碼的N/4關(guān)聯(lián)運(yùn)算,可找到四個(gè)候選峰值(分別位于電碼相移500、電碼相移1523、電碼相移2546或 電碼相移3569的候選峰值)中的一個(gè)。也就是說,可確定四個(gè)候選電碼相移的一個(gè)。如上 所述,在四個(gè)候選電碼相移之間存在特定關(guān)系。一旦確定一個(gè)候選電碼相移,則可不必根據(jù) 關(guān)聯(lián)運(yùn)算而容易地推導(dǎo)出其他三個(gè)候選電碼相移。因此,運(yùn)算的復(fù)雜性進(jìn)一步降低,且捕獲 速度進(jìn)一步提高。如上所述,將這四個(gè)候選峰值的電碼相移(即C5(K1、C1523、C2546與C3569)與 長(zhǎng)度為4092碼片的全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,用以驗(yàn)證這四個(gè)候選峰值以確定哪一個(gè)為真實(shí) 峰值。表1為使用全電碼與使用本發(fā)明CSC電碼時(shí)關(guān)聯(lián)運(yùn)算的乘法與其它操作的復(fù)雜性比 較。需注意的是,設(shè)置電碼分辨率為1/8碼片,積分時(shí)間為4ms,全電碼長(zhǎng)度為4092碼片,且 在250Hz (即41個(gè)頻率成分)的步進(jìn)(steps)之下捕獲搜尋頻率范圍為士5kHz。
表 1 從表1中可清楚地得知,根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例,使用CSC電碼時(shí)運(yùn)算的復(fù)雜性顯 著地降低。如上所述,從全電碼中截收子電碼。每個(gè)子電碼可與其他子電碼重疊或不重疊。為 了局部截收全電碼的一部份以作為子電碼,則需注意不能嚴(yán)重破壞電碼的正交性,以保持 一個(gè)可接受的信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)。如果與第一實(shí)施例一樣,每個(gè)子電 碼與其它子電碼不重疊,則每個(gè)電碼相移在所有子電碼中只出現(xiàn)一次。如果與第二實(shí)施例 一樣,每個(gè)子電碼與其它子電碼重疊,則每個(gè)電碼相移在所有子電碼中重復(fù)出現(xiàn)相同的次 數(shù)(例如兩次)。圖3為根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)10的方塊示意圖。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所 熟知,接收機(jī)10包含一個(gè)天線、RF前端12、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-DigitalConverter, ADC)14、c^_ (Intermediate Frequency, IF)(NumeralControl Oscillator, NC0)16、IF載波通過移相器18、電碼NC0 22、電碼產(chǎn)生器24、關(guān)聯(lián)單元40以及確定單元50。 其中天線用以接收信號(hào),RF前端12用以執(zhí)行對(duì)已接收信號(hào)的RF關(guān)聯(lián)操作。ADC 14將來(lái)自 RF前端12的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。IF NC0 16用以提供IF載波。IF載波通過移相器 18分為同相(in-phase,I)部分和正交(quadrature, Q)部分。IF載波的I部分和Q部分 通過混合器20與ADC 14輸出的數(shù)字信號(hào)混合,從而移除IF成分,并將信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)(包 含I部分和Q部分)基帶信號(hào)。電碼NC0 22用以給電碼產(chǎn)生器24提供一個(gè)振蕩信號(hào),從 而電碼產(chǎn)生器24可產(chǎn)生一個(gè)電碼,該電碼為本實(shí)施例中所述的全電碼。全電碼通過關(guān)聯(lián)單 元40,與基帶信號(hào)的特定假說(候選峰值的電碼相移)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算。更詳細(xì)的描述如下。
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根據(jù)本發(fā)明,接收機(jī)10更包括CSC電碼產(chǎn)生器30。CSC電碼產(chǎn)生器30自電碼產(chǎn) 生器24接收全電碼,用以基于本發(fā)明第一實(shí)施例或第二實(shí)施例所述的方法產(chǎn)生一個(gè)新電 碼,即CSC電碼。CSC電碼通過關(guān)聯(lián)單元40,與基帶信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得一個(gè)候選峰 值。一旦找到候選峰值,也就是說一旦確定候選峰值的電碼相移,則發(fā)送該候選峰值的電碼 相移至一個(gè)確定單元50,用以推導(dǎo)出其他候選峰值的電碼相移。當(dāng)所有的候選峰值的電碼 相移(即特定的假說)確定之后,確定單元50指示關(guān)聯(lián)單元40將所有的候選峰值的每一 個(gè)的電碼相移與全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以驗(yàn)證該多個(gè)候選峰值的哪一個(gè)為真實(shí)峰值。當(dāng)確 定真實(shí)峰值之后,結(jié)束捕獲,捕獲結(jié)果可傳輸至接續(xù)的電路。圖4為CSC電碼產(chǎn)生器30的方塊示意圖。如圖所示,CSC電碼產(chǎn)生器30包括電 碼截收器32和電碼組合器34。以第二實(shí)施例為例,電碼截收器32用以部分地截收全電碼 x的多個(gè)區(qū)段,其中全電碼x由多個(gè)電碼相移構(gòu)成,也就是說,從全電碼x中截收子電碼xl、 x2、x3和x4。然后電碼組合器34根據(jù)相同的增益將子電碼xl、x2、x3和x4進(jìn)行組合,用 以形成CSC電碼x”。圖5為本發(fā)明捕獲方法的流程圖。請(qǐng)參考圖5以及圖3和圖4。步驟S10為開始。 在步驟S12中,CSC電碼產(chǎn)生器30產(chǎn)生一個(gè)CSC電碼作為一個(gè)新電碼。如第一實(shí)施例和第 二實(shí)施例所述,通過截收全電碼并組合子電碼而產(chǎn)生CSC電碼。在步驟S14中,將當(dāng)前單元 (cell)的已接收電碼(即已接收信號(hào)的電碼)與新電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以找到峰值。需注 意的是,一個(gè)單元代表已接收信號(hào)的一個(gè)具有與CSC電碼相同長(zhǎng)度的區(qū)段。在步驟S16中, 確定是否找到任何峰值,如果沒有找到,則在步驟S18中搜尋下一個(gè)單元。如果找到一個(gè)峰 值,則在步驟20中,候選峰值減少至一些特定的電碼相移。在第一實(shí)施例中,候選峰值減少 至兩個(gè)特定的電碼相移。在第二實(shí)施例中,候選峰值減少至四個(gè)特定的電碼相移。在步驟 S22中,將特定的電碼相移與全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得特定的電碼相移的各自的關(guān)聯(lián)運(yùn) 算結(jié)果。在步驟S24中,根據(jù)特定的電碼相移與全電碼的關(guān)聯(lián)運(yùn)算結(jié)果確定最大的峰值。在 步驟S26中,兩次檢查最大的峰值是否為真實(shí)峰值。如果是真實(shí)峰值,則結(jié)束捕獲,并進(jìn)入 步驟S28用以追蹤(tracking)信號(hào)。如果不是真實(shí)峰值,則返回至步驟S18用以搜尋下一 個(gè)單元。上述的實(shí)施例僅用來(lái)列舉本發(fā)明的實(shí)施方式,以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征,并非 用來(lái)限制本發(fā)明的范疇。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的精神而輕易完成的改 變或均等性安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍,本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,包括部分地截收全電碼的多個(gè)區(qū)段,用以產(chǎn)生多個(gè)子電碼,其中,該全電碼由多個(gè)電碼相移構(gòu)成,該多個(gè)電碼相移的每一個(gè)在該多個(gè)子電碼中出現(xiàn)的次數(shù)相同;組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生新電碼;將該新電碼與已接收信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得候選峰值;根據(jù)該候選峰值推導(dǎo)出其他多個(gè)候選峰值;以及驗(yàn)證所有的候選峰值以確定真實(shí)峰值。
2.如權(quán)利要求1所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,根據(jù)相同的增益 組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生該新電碼。
3.如權(quán)利要求1所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,該全電碼均勻地 分為多個(gè)子電碼,該多個(gè)子電碼相互不重疊。
4.如權(quán)利要求3所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,該多個(gè)電碼相移 的每一個(gè)在該多個(gè)子電碼中出現(xiàn)一次。
5.如權(quán)利要求1所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,該多個(gè)子電碼的 接續(xù)的兩個(gè)具有重疊的部分。
6.如權(quán)利要求5所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,該多個(gè)電碼相移 的每一個(gè)在該多個(gè)子電碼中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)相同。
7.如權(quán)利要求5所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,該多個(gè)子電碼的 長(zhǎng)度相同,且該重疊的部分的長(zhǎng)度為該多個(gè)子電碼的任何一個(gè)的長(zhǎng)度的一半。
8.如權(quán)利要求1所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法,其特征在于,在驗(yàn)證該所有的 候選峰值以確定該真實(shí)峰值的步驟中,將該所有的候選峰值的每一個(gè)的電碼相移與該全電 碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算。
9.一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),包括電碼產(chǎn)生器,用以產(chǎn)生全電碼,其中該全電碼由多個(gè)電碼相移構(gòu)成;循環(huán)偏移和組合電碼產(chǎn)生器,用以接收該全電碼,并部分地截收該全電碼的多個(gè)區(qū)段, 以產(chǎn)生多個(gè)子電碼,以及組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生循環(huán)偏移和組合電碼,該多個(gè)電碼相移 的每一個(gè)在該多個(gè)子電碼中出現(xiàn)的次數(shù)相同;關(guān)聯(lián)單元,用以將該循環(huán)偏移和組合電碼與已接收信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,并獲得關(guān)聯(lián)結(jié) 果;以及確定單元,用以根據(jù)該關(guān)聯(lián)結(jié)果獲得候選峰值,并根據(jù)該候選峰值推導(dǎo)出其他多個(gè)候 選峰值,及驗(yàn)證所有的候選峰值以確定真實(shí)峰值。
10.如權(quán)利要求9所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該循環(huán)偏移和組合電 碼產(chǎn)生器包括電碼截收器和電碼組合器,該電碼截收器用以部分地截收該全電碼的該多個(gè) 區(qū)段,以產(chǎn)生該多個(gè)子電碼;該電碼組合器用以組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生該循環(huán)偏移和組 合電碼。
11.如權(quán)利要求9所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該循環(huán)偏移和組合電 碼產(chǎn)生器根據(jù)相同的增益組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生該循環(huán)偏移和組合電碼。
12.如權(quán)利要求9所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該循環(huán)偏移和組合電 碼產(chǎn)生器將該全電碼均勻地分為多個(gè)子電碼,該多個(gè)子電碼相互不重疊。
13.如權(quán)利要求12所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該多個(gè)電碼相移的 每一個(gè)在該所有的子電碼中出現(xiàn)一次。
14.如權(quán)利要求9所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該多個(gè)子電碼的接續(xù) 的兩個(gè)具有重疊的部分。
15.如權(quán)利要求14所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該多個(gè)電碼相移的 每一個(gè)在該所有的子電碼中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)相同。
16.如權(quán)利要求14所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該多個(gè)子電碼的長(zhǎng) 度相同,且該重疊的部分的長(zhǎng)度為該多個(gè)子電碼的任何一個(gè)的長(zhǎng)度的一半。
17.如權(quán)利要求9所述的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī),其特征在于,該確定單元指示該關(guān) 聯(lián)單元,用以將該所有的候選峰值的每一個(gè)的電碼相移與該全電碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以確定 該真實(shí)峰值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)。其中全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法包括部分地截收全電碼的多個(gè)區(qū)段,用以產(chǎn)生多個(gè)子電碼,其中,該全電碼由多個(gè)電碼相移構(gòu)成,該多個(gè)電碼相移的每一個(gè)在該多個(gè)子電碼中出現(xiàn)的次數(shù)相同;組合該多個(gè)子電碼以產(chǎn)生新電碼;將該新電碼與已接收信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)運(yùn)算,以獲得候選峰值;根據(jù)該候選峰值推導(dǎo)出其他多個(gè)候選峰值;以及驗(yàn)證所有的候選峰值以確定真實(shí)峰值。本發(fā)明提供的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的捕獲方法和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)能減少運(yùn)算復(fù)雜性并提高捕獲速度。
文檔編號(hào)G01S19/30GK101858979SQ20091026077
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者劉東鋐, 曹恒偉 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司;曹恒偉